题目
-1 使用下述三种方法计算1kmol的甲烷贮存在容积为0.1246m3、温度为50℃的容器中所产生的压力是多少?(1)理想气体方程;(2)Redlich-Kwong方程;(3)普遍化关系式。2-2 欲将25kg,289K的乙烯装入0.1m3的刚性容器中,试问需加多大压力?2.3 分别使用理想气体方程和Pitzer普遍化方法,计算51.br>0.,2.5MPa下正丁烷的摩尔体积。已知实验值为1480.7cm3·mol1.2-4 试用下列方法求算473K,1MPa时甲醇蒸气的Z值和V值:(1)三项截尾维里方程式(2-6),式中第二、第三维里系数的实验值为:B= 219cm3·mol1 C= 17300 cm6·mol2(2) Redlich-Kwong方程;(3)普遍化维里系数法。2-5 某气体的p v T行为可用下述在状态方程式来描述:式中b为常数,θ只是T的函数。试证明此气体的等温压缩系数的关系式为2-6.试计算含有30%(摩尔)氮气(1)和70%(摩尔)正丁烷(2)的气体混合物7g,在188℃和6.888MPa条件下的体积。已知:B11=14 cm3·mol1, B22= 265 cm3·mol1, B12= 9.5 cm3·mol1。2-7分别使用下述方法计算171℃,13.78MPa下二氧化碳和丙烷的等分子混合物的摩尔体积。已知实验值为0.199m3·kmol1(1)普遍化压缩因子关系式;(2)Redlich-Kwong方程。2-8 有一气体的状态方程式,a及b是不为零的常数,则此气体是否有临界点呢?如果有,用a、b表示。如果没有,解释为什么没有。2-9 在体积为58.75ml的容器中,装有组成为6..9%(摩尔比)H2和3..1%CH4混合气1mol。若气体温度为273K,试求混合气体的压力。7.8.苯(1.-环己烷(2)体系在温度为77.6℃与10..3kPa时形成恒沸物,恒沸组成x1=0.525。已知77.6℃时苯的饱和蒸气压为与9..3kPa,环己烷的饱和蒸气压为与98.0kPa。试求:(1)采用Van laar方程计算全浓度范围内苯与环己烷的活度系数。并绘制~曲线。(2)计算77.6℃时该体系的气液平衡数据,绘制p~x曲线与y~x曲线。7-9 有组分A与B组成的溶液,液相活度系数与组成的关联式如下:; 已知90.C时纯物质A,B的饱和蒸气压分别为,。假定该体系符合低压气液平衡的关系式。试求:(1)判断此体系在90℃时的气液平衡能否形成恒沸物?如有,属哪一类型。(2)温度为90℃时,液相组成x1为0.5时的平衡压力。7-10 已知乙醇(1)-甲苯(2)二元体系的NRTL方程的能量参数:g12.g11=298..72J·mol 1 g21-g22=4798.05J·mol 1溶液的特征参数α12=0.529纯组分的摩尔体积与Antoine方程如下:V1=58.6.cm3·mol1,V2=106.85 cm3·mol1;单位kPa,T单位℃试求:(1.x1=0.310,t=105℃时的泡点压力与气相组成;(2)y1=0.310,t=105℃时的露点压力与液相组成;(3)x1=0.680,p=101.3kPa时的泡点温度与气相组成;(4)y1=0.790,p=101.3kPa时的露点温度与液相组成。7-11 采用状态方程计算二元体系的高压气液平衡。现已知压力p和液相组成xi,要求计算泡点温度T与气相组成yi。请列出计算机框图及所需要的计算公式(状态方程式自行选定)。8-1 对于下述气相反应2H2S(g)+3O2(g)2H2O(g)+2SO2(g)设各物质的初始含量H2S为2mol,O2为4mol,而H2O和SO2的初含量为零。试找出各摩尔数和摩尔分率对ε的函数表达式。8-2 设一体系,下述两个反应同时发生:C2H4(g)+0.5O2(g)C2H4O(g) (1)C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g) (2)如果各物质的初始量为5mol C2H4和2mol O2,而C2H4O、CO2和H2O的初始量为零。试用反应度ε1和ε2来表示反应中各组成的摩尔分率。8-3 氨合成反应式如下:0.5 N2(g)+1.5H2(g)NH3(g)若反应开始时N2为0.5mol ,H2为1.5mol,且假设平衡之混合物为理想气体,试证明反映达平衡时:式中K为反应平衡常数。8-4 求算反应NH4Cl(s)+NH3(g) HCl (g)在1000K时的平衡常数。已知:8-5 水蒸气的分解反应式为HOH+0.5O试证明平衡常数,式中ε为该分解反应的反应度。8-6 制造合成气的方法之一,是使甲烷与水蒸气按以下反应式进行气相催化反应CH(g)+HO(g)CO(g)+3H(g)通常出现的副反应为水煤气变换反应:CO(g)+HO(g)CO(g)+H(g)假设上述两个反应,在下列所规定的条件下均达到平衡,试问(1) 制造合成气时,反应器中达到的最高温度是600K还是1300K合适?为什么?(2) 制造合成气应该在0.1013MPa还是在10.13MPa下较好?为什么?已知下列生成热和生成自由焓数据(单位J·mol):8-7 1.丁烯脱氢成1,3-丁二烯的反应在627℃,1.013MPa下进行CH(g)CH(g)+H(g)试计算下列两种物料配比时的转化率,比较结果说明什么?已知627℃时的平衡常数K=0.329.(1) 每1mol 1-丁烯配10mol水蒸气;(2) 不配水蒸气。8-8 试在电子计算机上,运用Guass消元法确定化学反应体系CHCH+HCHCH+H2C6H22C+H42C4H22C+2H2 C2H22C+3H2的独立反应数,并写出表达此体系的主要反应。8-9 氧化银分解的反应式为
-1 使用下述三种方法计算1kmol的甲烷贮存在容积为
0.1246m3、温度为50℃的容器中所产生的压力是多少?(1)理想气体方程;(2)Redlich-Kwong方程;(3)普遍化关系式。2-2 欲将25kg,289K的乙烯装入
0.1m3的刚性容器中,试问需加多大压力?
2.3 分别使用理想气体方程和Pitzer普遍化方法,计算5
1.br>0.,2.5MPa下正丁烷的摩尔体积。已知实验值为1480.7cm3·mol1.2-4 试用下列方法求算473K,1MPa时甲醇蒸气的Z值和V值:(1)三项截尾维里方程式(2-6),式中第二、第三维里系数的实验值为:B= 219cm3·mol1 C= 17300 cm6·mol2(2) Redlich-Kwong方程;(3)普遍化维里系数法。2-5 某气体的p v T行为可用下述在状态方程式来描述:式中b为常数,θ只是T的函数。试证明此气体的等温压缩系数的关系式为2-
6.试计算含有30%(摩尔)氮气(1)和70%(摩尔)正丁烷(2)的气体混合物7g,在188℃和6.888MPa条件下的体积。已知:B11=14 cm3·mol1, B22= 265 cm3·mol1, B12=
9.5 cm3·mol1。2-7分别使用下述方法计算171℃,1
3.78MPa下二氧化碳和丙烷的等分子混合物的摩尔体积。已知实验值为
0.199m3·kmol1(1)普遍化压缩因子关系式;(2)Redlich-Kwong方程。2-8 有一气体的状态方程式,a及b是不为零的常数,则此气体是否有临界点呢?如果有,用a、b表示。如果没有,解释为什么没有。2-9 在体积为5
8.75ml的容器中,装有组成为
6..9%(摩尔比)H2和
3..1%CH4混合气1mol。若气体温度为273K,试求混合气体的压力。
7.
8.苯(
1.-环己烷(2)体系在温度为77.6℃与1
0..3kPa时形成恒沸物,恒沸组成x1=0.525。已知77.6℃时苯的饱和蒸气压为与
9..3kPa,环己烷的饱和蒸气压为与98.0kPa。试求:(1)采用Van laar方程计算全浓度范围内苯与环己烷的活度系数。并绘制~曲线。(2)计算77.6℃时该体系的气液平衡数据,绘制p~x曲线与y~x曲线。7-9 有组分A与B组成的溶液,液相活度系数与组成的关联式如下:; 已知9
0.C时纯物质A,B的饱和蒸气压分别为,。假定该体系符合低压气液平衡的关系式。试求:(1)判断此体系在90℃时的气液平衡能否形成恒沸物?如有,属哪一类型。(2)温度为90℃时,液相组成x1为0.5时的平衡压力。7-10 已知乙醇(1)-甲苯(2)二元体系的NRTL方程的能量参数:g1
2.g11=29
8..72J·mol 1 g21-g22=4798.05J·mol 1溶液的特征参数α12=
0.529纯组分的摩尔体积与Antoine方程如下:V1=5
8.
6.cm3·mol1,V2=106.85 cm3·mol1;单位kPa,T单位℃试求:(
1.x1=
0.310,t=105℃时的泡点压力与气相组成;(2)y1=0.310,t=105℃时的露点压力与液相组成;(3)x1=0.680,p=101.3kPa时的泡点温度与气相组成;(4)y1=0.790,p=101.3kPa时的露点温度与液相组成。7-11 采用状态方程计算二元体系的高压气液平衡。现已知压力p和液相组成xi,要求计算泡点温度T与气相组成yi。请列出计算机框图及所需要的计算公式(状态方程式自行选定)。8-1 对于下述气相反应2H2S(g)+3O2(g)2H2O(g)+2SO2(g)设各物质的初始含量H2S为2mol,O2为4mol,而H2O和SO2的初含量为零。试找出各摩尔数和摩尔分率对ε的函数表达式。8-2 设一体系,下述两个反应同时发生:C2H4(g)+
0.5O2(g)C2H4O(g) (1)C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g) (2)如果各物质的初始量为5mol C2H4和2mol O2,而C2H4O、CO2和H2O的初始量为零。试用反应度ε1和ε2来表示反应中各组成的摩尔分率。8-3 氨合成反应式如下:
0.5 N2(g)+
1.5H2(g)NH3(g)若反应开始时N2为
0.5mol ,H2为
1.5mol,且假设平衡之混合物为理想气体,试证明反映达平衡时:式中K为反应平衡常数。8-4 求算反应NH4Cl(s)+NH3(g) HCl (g)在1000K时的平衡常数。已知:8-5 水蒸气的分解反应式为HOH+
0.5O试证明平衡常数,式中ε为该分解反应的反应度。8-6 制造合成气的方法之一,是使甲烷与水蒸气按以下反应式进行气相催化反应CH(g)+HO(g)CO(g)+3H(g)通常出现的副反应为水煤气变换反应:CO(g)+HO(g)CO(g)+H(g)假设上述两个反应,在下列所规定的条件下均达到平衡,试问(1) 制造合成气时,反应器中达到的最高温度是600K还是1300K合适?为什么?(2) 制造合成气应该在
0.1013MPa还是在10.13MPa下较好?为什么?已知下列生成热和生成自由焓数据(单位J·mol):8-7
1.丁烯脱氢成1,3-丁二烯的反应在627℃,1.013MPa下进行CH(g)CH(g)+H(g)试计算下列两种物料配比时的转化率,比较结果说明什么?已知627℃时的平衡常数K=
0.32
9.(1) 每1mol 1-丁烯配10mol水蒸气;(2) 不配水蒸气。8-8 试在电子计算机上,运用Guass消元法确定化学反应体系CHCH+HCHCH+H2C6H22C+H42C4H22C+2H2 C2H22C+3H2的独立反应数,并写出表达此体系的主要反应。8-9 氧化银分解的反应式为
0.1246m3、温度为50℃的容器中所产生的压力是多少?(1)理想气体方程;(2)Redlich-Kwong方程;(3)普遍化关系式。2-2 欲将25kg,289K的乙烯装入
0.1m3的刚性容器中,试问需加多大压力?
2.3 分别使用理想气体方程和Pitzer普遍化方法,计算5
1.br>0.,2.5MPa下正丁烷的摩尔体积。已知实验值为1480.7cm3·mol1.2-4 试用下列方法求算473K,1MPa时甲醇蒸气的Z值和V值:(1)三项截尾维里方程式(2-6),式中第二、第三维里系数的实验值为:B= 219cm3·mol1 C= 17300 cm6·mol2(2) Redlich-Kwong方程;(3)普遍化维里系数法。2-5 某气体的p v T行为可用下述在状态方程式来描述:式中b为常数,θ只是T的函数。试证明此气体的等温压缩系数的关系式为2-
6.试计算含有30%(摩尔)氮气(1)和70%(摩尔)正丁烷(2)的气体混合物7g,在188℃和6.888MPa条件下的体积。已知:B11=14 cm3·mol1, B22= 265 cm3·mol1, B12=
9.5 cm3·mol1。2-7分别使用下述方法计算171℃,1
3.78MPa下二氧化碳和丙烷的等分子混合物的摩尔体积。已知实验值为
0.199m3·kmol1(1)普遍化压缩因子关系式;(2)Redlich-Kwong方程。2-8 有一气体的状态方程式,a及b是不为零的常数,则此气体是否有临界点呢?如果有,用a、b表示。如果没有,解释为什么没有。2-9 在体积为5
8.75ml的容器中,装有组成为
6..9%(摩尔比)H2和
3..1%CH4混合气1mol。若气体温度为273K,试求混合气体的压力。
7.
8.苯(
1.-环己烷(2)体系在温度为77.6℃与1
0..3kPa时形成恒沸物,恒沸组成x1=0.525。已知77.6℃时苯的饱和蒸气压为与
9..3kPa,环己烷的饱和蒸气压为与98.0kPa。试求:(1)采用Van laar方程计算全浓度范围内苯与环己烷的活度系数。并绘制~曲线。(2)计算77.6℃时该体系的气液平衡数据,绘制p~x曲线与y~x曲线。7-9 有组分A与B组成的溶液,液相活度系数与组成的关联式如下:; 已知9
0.C时纯物质A,B的饱和蒸气压分别为,。假定该体系符合低压气液平衡的关系式。试求:(1)判断此体系在90℃时的气液平衡能否形成恒沸物?如有,属哪一类型。(2)温度为90℃时,液相组成x1为0.5时的平衡压力。7-10 已知乙醇(1)-甲苯(2)二元体系的NRTL方程的能量参数:g1
2.g11=29
8..72J·mol 1 g21-g22=4798.05J·mol 1溶液的特征参数α12=
0.529纯组分的摩尔体积与Antoine方程如下:V1=5
8.
6.cm3·mol1,V2=106.85 cm3·mol1;单位kPa,T单位℃试求:(
1.x1=
0.310,t=105℃时的泡点压力与气相组成;(2)y1=0.310,t=105℃时的露点压力与液相组成;(3)x1=0.680,p=101.3kPa时的泡点温度与气相组成;(4)y1=0.790,p=101.3kPa时的露点温度与液相组成。7-11 采用状态方程计算二元体系的高压气液平衡。现已知压力p和液相组成xi,要求计算泡点温度T与气相组成yi。请列出计算机框图及所需要的计算公式(状态方程式自行选定)。8-1 对于下述气相反应2H2S(g)+3O2(g)2H2O(g)+2SO2(g)设各物质的初始含量H2S为2mol,O2为4mol,而H2O和SO2的初含量为零。试找出各摩尔数和摩尔分率对ε的函数表达式。8-2 设一体系,下述两个反应同时发生:C2H4(g)+
0.5O2(g)C2H4O(g) (1)C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g) (2)如果各物质的初始量为5mol C2H4和2mol O2,而C2H4O、CO2和H2O的初始量为零。试用反应度ε1和ε2来表示反应中各组成的摩尔分率。8-3 氨合成反应式如下:
0.5 N2(g)+
1.5H2(g)NH3(g)若反应开始时N2为
0.5mol ,H2为
1.5mol,且假设平衡之混合物为理想气体,试证明反映达平衡时:式中K为反应平衡常数。8-4 求算反应NH4Cl(s)+NH3(g) HCl (g)在1000K时的平衡常数。已知:8-5 水蒸气的分解反应式为HOH+
0.5O试证明平衡常数,式中ε为该分解反应的反应度。8-6 制造合成气的方法之一,是使甲烷与水蒸气按以下反应式进行气相催化反应CH(g)+HO(g)CO(g)+3H(g)通常出现的副反应为水煤气变换反应:CO(g)+HO(g)CO(g)+H(g)假设上述两个反应,在下列所规定的条件下均达到平衡,试问(1) 制造合成气时,反应器中达到的最高温度是600K还是1300K合适?为什么?(2) 制造合成气应该在
0.1013MPa还是在10.13MPa下较好?为什么?已知下列生成热和生成自由焓数据(单位J·mol):8-7
1.丁烯脱氢成1,3-丁二烯的反应在627℃,1.013MPa下进行CH(g)CH(g)+H(g)试计算下列两种物料配比时的转化率,比较结果说明什么?已知627℃时的平衡常数K=
0.32
9.(1) 每1mol 1-丁烯配10mol水蒸气;(2) 不配水蒸气。8-8 试在电子计算机上,运用Guass消元法确定化学反应体系CHCH+HCHCH+H2C6H22C+H42C4H22C+2H2 C2H22C+3H2的独立反应数,并写出表达此体系的主要反应。8-9 氧化银分解的反应式为
题目解答
答案
4-8 在 473K 、 5MPa 下两气体混合物的逸度系数可用下式表示： 式中 、 为组分 1 和 2 的摩尔分率，试求 、 的表达式，并求出当 = =0.5 时 、 各为多少？